Wpływ stałego pola magnetycznego na efektywność drobnopęcherzykowego natlenienia cieczy

• Autorzy: Rusanowska P. , Zieliński M. , Dębowski M.

Identyfikatory

DOI

10.12912/23920629/68336

Warianty tytułu

EN

Impact of static magnetic field on efficiency of fine-bubble aeration of liquid

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Napowietrzanie stanowi główną pozycję w kosztach eksploatacji większości oczyszczalni ścieków. Stale poszukiwane są nowe, wydajne metody aeracji. Nawet niewielki wzrost efektywności przy ogromnej skali procesu daje znaczące oszczędności finansowe. W pracy analizowano możliwość zwiększenia efektywności procesu natleniania poprzez wykorzystanie stałego pola magnetycznego. Celem pracy była ocena wpływu stałego pola magnetycznego na efektywność drobnopęcherzykowego natleniania cieczy. Badania wykonano w stałej temperaturze (24 °C) przy pH 8,25. Intensywność napowietrzania wynosiła 58 l/h. Wartość średnia indukcji magnetycznej wynosiła od 10 mT w serii 1 do 14 mT w serii 2 i 16 mT w serii 3. Wartość OC w przypadku zastosowania najniższej indukcji wynosiła 75,22 g/(m³·h). W serii 2 było to średnio 77,7 g/(m³·h). Natomiast przy zastosowaniu pola magnetycznego o największej indukcji stwierdzono wartość OC na poziomie 92,72 g/(m³·h). Podczas gdy w serii kontrolnej bez zastosowania stałego pola magnetycznego zdolność do natleniania OC badanego układu wynosiła zaledwie 60,5 g/ (m³·h). Pozytywne wyniki badań w skali laboratoryjnej skłaniają do podjęcia prac nad możliwością zastosowania stałego pola magnetycznego do poprawy efektywności napowietrzania w urządzeniach przemysłowych.

EN

Aeration is the main item in the operating costs of most wastewater treatment plants. New, efficient methods of aeration are constantly requested. Even a small increase in the efficiency on the larger scale of the process provides significant financial savings. The paper presents the possibility of increasing the efficiency of oxygen transfer through the use of a static magnetic field. The aim of the study was to evaluate impact of static magnetic field on efficiency of fine-bubble aeration of liquid. The experiment were conducted in constant temperature (24 °C) at pH 8.25. The aeration intensity was 58 L/h. The mean magnetic field induction ranged from 10 mT in a series 1, to 14 mT in a series 2 and 16 mT in a series 3. The OC value in case of the use of the lowest induction was 75.22 g/ (m³·h). In series 2 the OC value was an average of 77.7 g/(m³·h). In series 3, when magnetic field with the highest induction was used, the OC value was 92.72 g/(m³·h). While in the control series, without the use of static magnetic field, the OC was only 60.5 g/(m³·h). Positive experiments results in laboratory scale tent to research on possibility for application of static magnetic field to enhance the efficiency of aeration in industrial devices.

Słowa kluczowe

PL

napowietrzanie drobnopęcherzykowe; stałe pole magnetyczne; zdolność natlenienia

EN

fine-bubble aeration; static magnetic field; oxygen transfer capacity

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 18, nr 2
• Strony: 130--135
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Rusanowska P.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Warszawska 117, 10-720 Olsztyn

autor

Zieliński M.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Warszawska 117, 10-720 Olsztyn

autor

Dębowski M.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Warszawska 117, 10-720 Olsztyn

Bibliografia

• 1. Bień J., Hałubek P., Kwiecień P. 1995. Badania wpływu pola elektromagnetycznego na parametry charakteryzujące osady ściekowe przy odwadnianiu mechanicznym. Gaz, Woda i Technika Sanitarana, 6, 207–210.
• 2. Bień J., Kamizela T. 2000. Wpływ czasu ekspozycji pola elektromagnetycznego na parametry osadu ściekowego. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 12, 502–506.
• 3. Bień J., Strzelczyk M., Trzepizur M. 2000. Pole ultradźwiękowe i elektromagnetyczne w preparowaniu osadów ściekowych przed ich odwadnianiem. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 3, 109–113.
• 4. Dębowski M., Janczukowicz W., Krzemieniewski M., Pesta J. 2002. Fale elektromagnetyczne i ich wpływ na procesy oczyszczania ścieków. Ekotechnika, 3(23), 26–29.
• 5. Dębowski M., Krzemieniewski, M., Zieliński, M. 2007. Constant magnetic field influence on stabilization of excess sludge with Fenton’s reagent. Polish Journal of Environmental Studies, 16 (1), 43–50.
• 6. Gokon N., Shimada A., Kaneko H., Tamaura Y., Ito K., Ohara T. 2002. Magnetic coagulation and reaction rate for the aqueous ferrite formation reaction. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 238, 47–55.
• 7. Goldsworthy A., Whitney H., Morris E. 1999. Biological effects of physically conditioned water. Water Research, 33(7), 1618–1626.
• 8. Krzemieniewski M., Filipkowska Z. 1998. Effectiveness of indicatory microorganism removal on tricling filter with biofilm in magnetic field. Polish Journal of Environmental Studies, 7(4), 201–205.
• 9. Krzemieniewski M., Dębowski M., Janczukowicz W., Pesta J. 2003 a. Changes of tap water and fish pond water properties by magnetic treatment. Polish Journal of Natural Sciences, 14(2), 459–474.
• 10. Krzemieniewski M., Dębowski M., Janczukowicz W., Pesta J. 2003 b. Effect of sludge conditioning by chemical methods with magnetic field application. Polish Journal of Environmental Studies, 12(5), 595–605.
• 11. Krzemieniewski M., Dębowski M., Janczukowicz W., Pesta J. 2004. Effect of the constant magnetic field on composition dairy wastewater and municipal sewage. Polish Journal of Environmental Studies, 13(10), 45–53.
• 12. Łebkowska M. 1991. Wpływ stałego pola magnetycznego na biodegradację związków organicznych. Prace naukowe, Inżynieria Sanitarna i Wodna, Zeszyt 13, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
• 13. Szczypiorkowski A. 1993. Magnetyzer – nowoczesne urządzenie ekologiczne. Gaz Woda i Technika Sanitarna, 10, 258–260.
• 14. Szczypiorkowski A., Nowak W. 1995. Badania nad zastosowaniem pola magnetycznego do intensyfikacji procesów oczyszczania ścieków. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 2, 31–36.
• 15. Wolny L., Trzepizur M. 1999. Możliwości kondycjonowania osadów ściekowych w polu elektromagnetycznym. Przegląd Komunalny, 7–8(94–95), 38–40.
• 16. Zaidi N.S., Sohaili J., Muda K., Sillanpää. 2014. Magnetic field application and its potential in water and wastewater treatment systems. Separation and Purification Reviews, 43, 206–240.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).